智慧水务建设项目可研报告-222页【可研报告】

导读：原文《智慧水务建设项目可研报告-222页【可研报告】》（获取来源见文尾），本文精选其中精华及架构部分，逻辑清晰、内容完整，为快速形成售前方案提供参考。

部分内容：

业务需求分析

3.3.1业务范围需求分析

3.3.1.1 供水管理

XX县城区及城镇居民生活及公共服务用水水源地，包括水库等，配套完善智能监测设备。通过人工数据录入等方式，录入到水源监测系统；同时在线监测设备通过GPRS、3G/4G、WIFI、VPN等无线、有线方式进行传输，实现数据的实时交互。建立透明、严谨的制水工艺流程，运用新一代信息技术，基于智慧水务公共应用平台，优化升级生产过程控制应用体系，实现城市自来水生产全过程智能化监测、管控。智能远程监控终端是生产过程控制应用体系的基础，具有遥测、遥信、遥调、遥控等功能。结合自来水生产各环节复杂程度，合理选取监测点，安装智能远程监控终端，对城市自来水取水、消毒、沉淀、过滤等一系列生产加工过程进行实时数据采集与监控。

3.3.1.2 排污管理

建立完整的城市内涝监测体系，包括内涝点、水情、雨情和关键管网节点的监测网络，实现与XX县其他相关系统的互联互通，如气象、水文、公安等，同时，构建城市内涝风险分析和预警模型。污水达标率和安全排放是污水厂的两大根本目标之一。生产自动控制，建立透明、严谨的污水工艺流程，运用新一代信息技术，优化升级污水过程控制应用体系，实现污水处理和排放的全过程智能化监测、管控。

3.3.1.3节水管理

节水管理业务主要分为二个版块，分别为以管网为节水（漏损控制）单位的业务。（1）漏损控制（DMA主动漏损控制）主动漏损控制是相比于目前绝大多数水务公司所采用的被动式漏损控制而言的，主动漏损控制是通过建立DMA和管网分区、精确测量、建立漏损管理信息系统、完善的漏损控制绩效管理机制。通过对完善的漏损分析计算方法，对可疑的漏损区域进行定位和漏损量计算，按照重要等级设置优先级，并提供工具编制检漏计划，安排相关检漏人员对现场进行勘察和维护，并对检漏之后的效果进行评估，反馈到漏损管理系统中，对检漏效果进行绩效评价，将减少漏损工作落实到具体行动中，真正有效的减少漏损，相比被动式漏损控制方法，更加高效和持续的降低产销差。基于实时和历史数据分析进行包括输水管网和配水管网的漏损计算，尤其实时漏水分析将基于SCADA实时数据、管网地图，实时计算漏水情况，尤其对于爆管等应急情况，根据管网特性和流量进行漏损初步定位，并计算出漏水量。

3.3.1.4调度管理

基于智慧水务公共应用平台，建立自来水智能供应应用体系。基于供水管网科学布置监测点，通过高精度智能远程监控终端，实时监控采集自来水管网压力、流量、余氯、浊度等指标变化情况。在信息监控采集的基础上，以图形或表格方式实时反映统计期内管网压力、流量等指标的平均值、累计值、最大值、最小值，以及最大值、最小值出现的时间、所占比例等。当监测指标接近预警线时，及时预警，迅速采取管网加压减压或关闭阀门等远程控制措施，预防供水不及时、爆管、漏水、水质污染等事故的发生。统计分析自来水企业不同年份、季度、月份、区域的总用水量、总供水量等数据信息，生成报表，为城市节水管理、阶梯水价的制定奠定基础。深度整合自来水生产过程数据、供水管网数据、供水压力、流量、水质、警报等各种动态信息及历史信息，通过业务建模，构建供水实时调度模型，实现供水实时情景模拟、决策建议生成等功能。有助于发生突发事件发生时，及时在不同取水地、不同区域、不同楼宇之间进行供水调度。

3.3.1.5节能管理

随着信息化、自动化程度的深入，效能提升是企业关注的重点。数据采集及分析。在生产环节，包括水厂、泵站、污水厂都通过智能监测设备自动采集电流、电压、水流量、水温、水质等参数指标。实现节能数据分析，实现生产效率最大化和节能方面达到最优。

3.3.1.6 服务管理

建设XX县供排水公司集中管控的协同办公平台，在人力资源、资金财务、物资设备等方面实现集约化管理。利用先进的移动应用技术，实现移动办公、远程调度、移动会签、无纸化办公。在服务和管理层面为下属企业提供管理和支撑保障。

3.3.2业务功能需求分析

在业务范围分析的基础上，从系统开发的角度出发，在功能层面上确定智慧水务项目建设功能划分及功能构成，对每个模块的功能需求进行描述。

3.3.2.1 信息服务

智慧水务信息服务的功能需求是：在信息采集传输系统采集信息的基础上，对数据信息进行展现、分析与整合。信息服务包括监测信息服务、信息发布服务、综合信息服务和系统管理服务。监测信息服务的监测对象包括水库、取用水户、管网、供水水厂、污水处理厂等。监测的内容包括水量数据、水质数据和用水效率数据等，应实现自动监测、实时信息查询和自动报警功能。信息发布的内容包括：水务相关政策、法规、标准、行政公示项目信息、计划用水、重大水污染等突发事件处理等。信息发布的流程，为信息编辑、信息审核、信息发布、信息发布浏览和信息反馈。

3.3.2.2 业务管理

按照管理内容的不同对智慧水务管理业务进行归类总结，分为：商业智能分析系统、协同办公系统、能源管理系统、分区计量漏损监控管理系统、供排水综合调度系统、会商管理系统等11项管理系统。

3.3.2.3 应急反应

智慧水务应急管理服务于突发灾害事件时的水务管理工作，充分综合利用水务信息采集与传输的应急机制、数据存储的备份机制和监控中心的安全机制，针对不同类型突发事件提出相应的应急响应方案和处置措施，最大程度地保证供水安全。突发灾害事件包括重大水污染事件、重大工程事故、重大自然灾害（如雨雪冰冻、地震、海啸、台风等）以及重大人为灾害事件等。主要包括应急信息服务、应急预案管理、应急调度、应急会商等功能。（1）应急信息服务能对各种紧急状况应急监测的信息进行接收处理、实况综合监视与预警、统计分析等，以积极应对各种突发状况和事故。（2）应急预案管理按照需要处理的出险类型，如运行险情、工程安全险情、水质突发污染事故，以及特殊供水需求时的应急调度等类型分门别类对应急的发生、预警、方案制定、执行监督和实际效果等全过程进行档案管理，提供操作简便的应急预案调用等功能。（3）应急调度依据采集的实时采集信息，判断事件类别，参考应急预案，提出应急响应参考方案，选定应急响应方案，将应急响应方案作为调度的边界条件，生成调度方案。应急调度包括运行险情应急调度方案编制、工程安全应急调度方案编制、水质应急调度方案编制和特殊需水要求下的应急调度方案编制等功能。（4）应急会商通过会议的形式，以群体（包括会商决策人员、决策辅助人员以及其他有关人员）会商的方式，从所做出的应急方案中，协调各方甚至牺牲局部保护整体利益的原则，进行群体决策，选择出满意的应急响应方案并付诸实施。

3.3.2.4 决策支持

建设和完善水源—制水—供水—排污—节水处理等环节的监测体系，实现对水质、压力、流量、功耗等实时数据的采集，为决策分析提供数据支撑；建立调度管控平台，通过调度平台可视化呈现运营状况，提升企业针对突发状况下的事件应急、事件联动、事件处理的决策、管理和执行反应能力，提升综合调度能力，实现供排水调度的供需平衡和节能降耗。建立数据决策分析系统，通过收集并积累历史数据进行统计分析，根据用水类型、用水总量、供水总量、能源使用等数据，分析产销差、收益率、漏损率、投诉率、生产成本等经营指标完成情况，为企业运营、费用投入预算、业务板块人员考核指标制定提供决策依据。

3.3.2.5 信息展现

信息展现的主要输出形式包括图形、报表、文本和多媒体等。（1）空间化展现按照智慧水务监控管理的业务功能和水务综合信息服务需求，在图形库基础上，以GIS为平台，以简洁鲜明的图、文、声、像等形式进行展示。展示主要内容包括基于行政分区的水源地、水厂、供排水管网、取用水户、污水处理厂、排污口等监测信息。（2）统计报表展现统计报表是信息平台展现的常用方式，各应用系统都有大量的图表显示，图表界面和功能必须符合水务管理应用习惯。以报表形式展现用户关注的各类信息，其展示方式应灵活多样，报表类型包括常用的报表形式（如，EXCEL表格）以及过程线图、柱形图、饼图、折线图、散点图、示意图等。（3）文本展现水务管理业务的各项内容大多需要通过文字材料、分析报告等文本形式展现，为用户提供直观、清晰的文档。文本的内容涉及水资源管理业务几大类的各个方面，包括规章制度、技术标准、管理办法、业务方案、分析报告、工作进展、总结报告等等。（4）多媒体展现多媒体信息可以包含文字、图片和声音片段等，主要内容包括水源井、水厂、管网、取用水户等监控对象的自动监视信息，有关会议视频，水资源监控管理音像文件等。

3.3.3 业务目标需求分析

3.3.3.1 水资源利用

保障水资源的可持续利用，是智慧水务项目建设的重要目标之一，因此，为适应水资源可持续利用的原则，在进行智慧水务规划和设计时应使建立的工程系统充分考虑如下情况：天然水源不因其被开发利用而造成水源逐渐衰竭；水工程系统能较持久地保持其设计功能，因自然老化导致的功能减退能有后续的补救措施；对某范围内水供需问题能随工程供水能力的增加及合理用水、需水管理、节水措施的配合，使其能较长期保持相互协调的状态；因供水及相应水量的增加而致废污水排放量的增加，而需相应增加处理废污水能力的工程措施，以维持水源的可持续利用效能。

3.3.3.2 水环境保护

利用智能监测设备，实时采集重点水功能区数据，尤其是保护区、保留区、及饮用水源区数据，当水质情况发生变化时，及时做出预警预测。加强对工业用水区、排污控制区等区域的监测，当水质发生变化，并且达到警戒线时，及时做出预警，为相关部门治理与问责奠定基础。同时根据城市水资源分布情况、历史水质监测数据，分析水资源自然属性和社会属性，合理对城区内水资源进行功能区划分，如：水资源功能区包括保护区、保留区、开发利用区、缓冲区四类，其中开发利用区又可分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过滤区、排污控制区等类型。

3.3.3.3 保障饮用水安全

依据《国务院办公厅关于加强饮用水安全保障工作的通知》的文件指示，要做好饮用水安全保障，需要从多维度进行考虑，多方位进行建设：第一、认真组织规划编制工作。组织编制全国城乡饮用水安全保障规划，进一步明确饮用水安全保障的目标、任务和政策措施。通过合理保护和配置水资源、大力防治水污染、开展城乡供水工程建设、建立合理水价形成机制、推行节约用水和加强监督管理等措施。第二、加强水资源保护和水污染防治工作。以保障饮用水水源安全为重点，进一步加大水资源保护和水污染防治工作力度。第三、加快城市供水设施建设和改造。加快城市供水设施的建设和技术改造，提高供水能力，扩大供水范围。要按照多库串连、水系联网、地表水与地下水联调、优化配置水资源的原则，加快城市供水水源的建设，提高城市供水安全的保障水平。同时采用先进适用技术，改进水处理工艺。改善供水水质。各地区要加快城市污水处理设施的建设，加强污水处理厂的运行管理，逐步实现污水深度处理，不断提高再生水利用率。第四、加强饮用水安全监督管理。各地区要加强对饮用水水源、水厂供水和用水点的水质监测，对取水、制水、供水实施全过程管理，及时掌握城乡饮用水水源环境、供水水质状况，并定期检查。

3.3.3.4 管网规划管理

在对城市供水、排污管网进行普查的基础上，建立管网信息综合管理系统，应用物联网、大数据等技术，分析供水管网用水量、管网压力等数据，建立供水管网水力模型，实现管网评估、供水调度和水质分析等功能，为供水管网规划设计、工程管理提供决策支撑。整合分析城市降雨量、排污管道流量、城市地面积水等历史监测数据，为排污管网维修、新建、升级改造等提供基础支撑。分析城市再生水潜在用户分布、不同用途对再生水水质水量要求、用户地理位置对输配水方式要求等信息，合理确定污水再生利用设施的实际建设布局及规模，在人均水资源占有量低、单位国内生产总值用水量和水资源开发利用率高的地区要加快推进排污管网雨污分流建设，提升城市节水减排能力。

3.3.3.5 建设水务决策中心

通过智慧水务公共应用平台建设城市水务决策系统，利用成熟的技术，注重系统的标准性、兼容性、可扩展性、灵活性和可维护性，为与城市其他部门进行信息资源共享、联动奠定基础。充分利用城市现有的水源监控、供水、排污、节水等应用系统和各项历史数据，整合气象部门、水文部门、环保部门、住建部门、市政部门等水务相关部门的数据资源，形成水资源综合数据库，实现全市水务数据汇总与综合分析。水资源综合数据库包括实时数据库、历史数据库、基础数据库、业务数据库、空间数据库、多媒体数据库等。为政府管理决策者、企业管理者、水务工作人员等，提供相应的数据统计分析、报表服务，为各类主体工作提供支撑。针对政府管理者，在水务相关信息及时汇总、统计分析的基础上，为城市水环境监测、水资源规划、管网规划、水生态管理、防汛抗旱管理提供支持。针对水务企业管理者，整合水务业务管理应用体系，实现主要决策支持管理业务的软件化，实现水资源的实时管理和调度。针对水务工作人员，整合水源监控、生产管控、供水管网等数据，实现水质智能管控、生产过程精准控制、供水智能调配、再生水智能使用。

3.4 信息流程分析

智慧水务综合管理平台建设的信息流程包括城区及21个乡镇水厂、二级企业、公司层面三个层级之间信息的纵向传输，以及在同一平台的不同层级之间信息的横向流动。

总体建设目标

4.1.1 总体目标

依据“整体规划，分步实施“的原则，通过智慧水务建设，搭建XX县智慧水务融合式一体化企业管理和业务运营平台，提升XX县水务投资有限公司及XX县供排水公司在水务管理决策和应用服务方面的的水平，提高XX县水务的管理能力、经济效益（如产销差、抄收率等）和服务水平。通过系统性整合、提升现有水务工程的社会经济价值。重点在供水生产运营监控、水质水量保障、管网建设与漏损控制、节水等方面开展建设和运营，将工程建设与智慧化应用协同推进、紧密集成，打造智慧水务建设示范基地，构建智慧水务应用安全保障体系，为XX县社会经济与生态环境可持续发展奠定基础。   智慧水务是一个充分融合了新一代信息技术的概念，它应当具备迅捷信息采集、高速信息传输、高度集中计算、智能事物处理和提供无所不在服务的能力，通过利用新技术、新工艺对智慧水务涉及的软硬件进行高度集成，实现及时、互动、整合的信息感知、传递和处理。作为有效提升城市水务管理和服务水平的创新促进方案，智慧水务建设应达成如下建设目标：1、透彻感知。全面感知城市涉水事务方方面面的信息，也是智慧化的基础。建立城市水务物联网监测体系，特别是供水管网等关键区域的传感器与智能设备将组成物联网，实时对自来水运行全过程进行测量、监控与分析，做到变被动为主动、透彻感知。2、协同行动。基于云平台和移动设备，信息孤岛和业务隔阂将被打通，实现泛在信息之间的无缝连接，有利于政府统筹决策指挥，有利于企业掌握经营管理全貌，有利于市民便捷接收信息，最终达到水务管理与服务的有机、协同化运作。3、广泛互联。智慧城市是一个环环相扣的系统工程。智慧水务作为智慧城市的重要组成部分，其发展不是孤立的，涉及面必然极为广泛。未来，智慧水务必将与城市管理的其他模块互联对接，进一步丰富和拓展其内涵。4、智能运作。深入结合大数据技术，在供水、用水、节水配置和调度等环节中实现从信息采集到到分析判断、预警、自适应操作的全程指挥操作，能构建数学模型提取有价值的信息，为水务工作提供强大的决策支持，强化城市水务管理的科学性和前瞻性。同时，智能运作还意味着系统对某些事态进行预处理并自主做出决策。

4.1.2 具体目标

完善公司信息化四大基础支撑平台（云计算平台、统一消息平台、综合调度平台、数据中心平台）、四大应用板块（生产、管网、客服、综合）、两大支撑体系（信息安全保障体系、信息化标准体系）建设：1、完善整个公司的网络基础设施，完善云计算中心，建设和完善“两大支撑体系”（信息安全保障体系、信息化标准体系），夯实信息化基础设施。2、整合 “四大基础平台”（云计算平台、统一消息平台、综合调度平台、数据中心平台），实现跨平台整合，搭建一体化的业务平台；3、完善生产运营、管网运营、客户服务等三大核心业务系统应用，同时按照前瞻而不超前的工作方针，加强在物联网、移动应用等方面的研究，并建设和推广一些成熟而经济可行的相关应用。1）.本部供水生产单位实现关键生产数据100%采集，并上传公司调度平台。2）.实现管网监测与预警现代化，建设全面感知、广泛互联、实时在线的管网物联网。实现管网现场处置现代化，提升应急事件处置能力。实现管网信息处置现代化，建成全市统一的管网GIS系统，全市GIS市政管网覆盖率100%。3）.实现全市供水服务标准化、规范化、一体化，建成全市统一的客户服务信息平台，覆盖各区供水企业，停水通知短信发送率100%，电子账单普及率≥60%。进一步拓展创新服务渠道，实现主流服务渠道100%覆盖。4）.在综合管理方面，提升数据产品供应服务能力，建立基本的大数据分析系统；完善指挥调度中心建设，以满足运用运营调度，应急指挥、领导决策、形象展示等多方面的综合应用。5）.在对外接口方面，加强与政府相关部门的合作以保证社会稳定和民生发展，在供水安全、内涝、污水处理以及应急指挥等方面，保证资源共享；

4.2 总体建设内容

信息采集与传输监测体系是XX县水务投资有限公司智慧水务项目建设的重要内容之一，是整个系统的重要信息来源。信息采集传输的建设目标主要是根据供排水管理调度的业务需求，针对城市水库、加压站、水厂、污水处理厂、排污口、内涝点等的水量、水质、水位等信息进行采集，运用先进的信息传输手段把所采集的信息及时、准确地报送到管理调度中心，在现状基础上提高信息采集、传输、处理的自动化水平，扩大信息采集的范围，保证信息采集的精度和传输的时效性。主要包括如下内容：1、信息监测体系建设；2、云平台传输及存储建设；3、业务应用系统建设；4、系统集成建设。

4.2.1 基础信息采集

智慧水务信息主要采集社会水循环信息，即在“取水－输水－供水－用水－排污－节水”等环节的测控信息，达到实时采集水源信息，供水信息，用水信息和排污信息。对其中的水量和水质进行定量的监测和监控。根据监测位置和网络传输环境，公司的信息监测站点可分为二类：（1）厂级中心采集站信息采集系统中心设在各水厂和污水处理厂，各信息监测站所采集的信息通过VPN专网，统一传输到娄山云，通过数据访问与调用，实现在供排水调度中心实现综合调度，主要包括取水量、水位、流量、水质等参数以及相应的设备运行等情况监测；（2）自动监测站以自动定期自报为主，主要包括雨污水管网、内涝监测点、加压站、排污口等监测对象的水质、流量、压力、水泵运行状态监测，数据通过GSM/GPRS模块连接在移动GSM/GPRS网络传输回供排水调度指挥中心。信息传输：实时监测信息水厂水质、压力、流量及视频等分别通过GPRS/VPN网络实现进入智慧水务信息化管理平台。